本發(fā)明涉及發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車載發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前蓄電池儲(chǔ)能有限，電動(dòng)汽車在充滿電后續(xù)駛里程短，如果半路停電、充電非常麻煩，為解決續(xù)駛里程問題，蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)沒有突破的情況下，增程器就相應(yīng)問世了，增程器本身就是一套發(fā)電系統(tǒng)，增程器是以汽油機(jī)帶動(dòng)小型發(fā)電機(jī)，在蓄電池電量低時(shí)，和蓄電池共同工作，給電動(dòng)汽車電機(jī)提供電能，電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)車輛行走，這樣就增加電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程數(shù)，真正做到了無里程限制連續(xù)行駛，另外增程器可以大大延長(zhǎng)了電池的使用壽命，極大的降低了車輛的使用成本。目前增程器通常都是通過汽油機(jī)通過活塞帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，然后轉(zhuǎn)化為電能，曲軸在活塞移動(dòng)、換向過程中承受很大的沖擊力，該沖擊力導(dǎo)致能量損耗，能量轉(zhuǎn)化效率低，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)電效率降低。

例如：中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)：CN103715828A，公開公告日2014年1月19日，公開了一種車用發(fā)電式增程器發(fā)電機(jī)組，由汽油機(jī)和發(fā)電機(jī)構(gòu)成，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定于動(dòng)力主軸上，并隨動(dòng)力主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)；定子通過支架固定于發(fā)電機(jī)罩殼和底座上，轉(zhuǎn)子的徑向截面呈U型，其U型的轉(zhuǎn)子背對(duì)著發(fā)動(dòng)機(jī)端蓋、開口朝外設(shè)置；發(fā)電機(jī)罩殼設(shè)于轉(zhuǎn)子的外側(cè)，發(fā)電機(jī)的動(dòng)力主軸即為發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿輸出軸。該種增程器的發(fā)電機(jī)組采用曲柄連接輸出機(jī)構(gòu)，能耗大，能量損失大，發(fā)電機(jī)發(fā)電效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供了一種性能穩(wěn)定，能量利用率高、整體發(fā)電效率高的車載發(fā)電系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種車載發(fā)電系統(tǒng)，包括外缸、對(duì)稱設(shè)在外缸兩側(cè)的通過內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)氣缸，所述的外缸內(nèi)部設(shè)有活塞缸、介質(zhì)缸，所述介質(zhì)缸的兩端側(cè)面分別與活塞缸的兩端側(cè)面連通，所述的活塞缸內(nèi)設(shè)有活塞，所述活塞的兩端分別設(shè)有與氣缸同軸連接的活塞桿，所述介質(zhì)缸的兩端分別設(shè)有進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y，所述介質(zhì)缸的中間部位設(shè)有出液通道，所述出液通道的兩側(cè)分別設(shè)有出液?jiǎn)蜗蜷y，所述出液通道的外端連接有集液缸，所述集液缸的側(cè)面設(shè)有出液管，所述出液管的外端設(shè)有導(dǎo)流罩，所述的導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)有渦輪，所述外缸的外側(cè)設(shè)有發(fā)電機(jī)，所述渦輪通過渦輪軸與發(fā)電機(jī)連接；所述的外缸內(nèi)部填充有液體介質(zhì)。內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣缸動(dòng)作，兩個(gè)氣缸的相位相差180度，氣缸帶動(dòng)活塞缸內(nèi)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而把外缸中的液體介質(zhì)源源不斷的吸入介質(zhì)缸內(nèi)并從出液通道處進(jìn)入集液缸內(nèi)，集液缸內(nèi)的介質(zhì)從出液管處噴入渦輪上帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪通過渦輪軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；該發(fā)電系統(tǒng)中采用流體帶動(dòng)渦輪的方式發(fā)電，整體不受限于貝茲極限，渦輪發(fā)電部分不受限于卡諾極限，整體能量利用率高、發(fā)電效率高。

作為優(yōu)選，所述外缸的內(nèi)底部設(shè)有第一隔板，所述導(dǎo)流罩的下側(cè)設(shè)有第二隔板，第一隔板與外缸底面之間圍成散熱腔，所述第二隔板、導(dǎo)流罩與外缸之間圍成回流腔，外缸內(nèi)其余的空腔為主腔，所述的活塞缸、介質(zhì)缸均位于主腔內(nèi)；所述氣缸的外側(cè)設(shè)有密封套，所述密封套與氣缸之間形成環(huán)形介質(zhì)腔，其中一個(gè)環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與回流腔、散熱腔一一對(duì)應(yīng)連通，另一個(gè)環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與散熱腔、主腔一一對(duì)應(yīng)連通。從導(dǎo)流罩流出的液體介質(zhì)進(jìn)入回流腔，回流腔內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過一個(gè)氣缸外側(cè)的環(huán)形介質(zhì)腔后進(jìn)入散熱腔，散熱腔內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)氣缸外側(cè)的介質(zhì)腔內(nèi)后流入主腔內(nèi)，主腔內(nèi)的介質(zhì)又被活塞缸、介質(zhì)缸吸入后從導(dǎo)流罩處排除，整個(gè)循環(huán)過程中能有效的吸收發(fā)電機(jī)和兩個(gè)氣缸的熱量，確保整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

作為優(yōu)選，所述外缸的底面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱罩，所述導(dǎo)熱罩的兩端分別設(shè)有若干通風(fēng)孔。吸熱后的介質(zhì)經(jīng)過散熱腔時(shí)，介質(zhì)的熱量從外缸的底部散發(fā)出去進(jìn)入導(dǎo)熱罩內(nèi)，汽車在行駛的過程中，氣流從其中一個(gè)通風(fēng)孔進(jìn)入導(dǎo)熱罩內(nèi)后從另一個(gè)通風(fēng)孔處排出，從而快速帶走導(dǎo)熱罩內(nèi)的熱量，促進(jìn)介質(zhì)散熱。

作為優(yōu)選，所述外缸的底面設(shè)有若干平行的上導(dǎo)熱條，所述導(dǎo)熱罩的內(nèi)側(cè)面設(shè)有若干下導(dǎo)熱條，所述的上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條之間交替分布。上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條能增加介質(zhì)散熱。

作為優(yōu)選，每個(gè)通風(fēng)孔內(nèi)均設(shè)有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管的外端設(shè)有聚風(fēng)罩；所述的導(dǎo)流管為自定型管，所述聚風(fēng)罩上設(shè)有連接座，連接座上設(shè)有連接螺栓。整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)安裝在車內(nèi)，導(dǎo)流管可以自由的伸到汽車底盤下放，汽車行駛的時(shí)候，空氣從聚風(fēng)罩、導(dǎo)流管進(jìn)入導(dǎo)熱罩內(nèi)帶走熱量，最后從另一根導(dǎo)流管處排出，導(dǎo)流管為自定型管，可以任意改變路徑，安裝非常方便，不受安裝位置限制，介質(zhì)的熱量通過氣流直接排出車外。

作為優(yōu)選，所述外缸的外側(cè)面上設(shè)有圓形凹腔，所述的發(fā)電機(jī)位于圓形凹腔內(nèi)，所述發(fā)電機(jī)的外側(cè)設(shè)有定位罩。發(fā)電機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)、電磁感應(yīng)發(fā)電時(shí)會(huì)發(fā)熱，將發(fā)電機(jī)裝入圓形凹腔內(nèi)，發(fā)電機(jī)的熱量會(huì)被外缸內(nèi)的介質(zhì)吸收，從而保持發(fā)電機(jī)穩(wěn)定的工作溫度，提高發(fā)電機(jī)使用壽命。

作為優(yōu)選，所述外缸的內(nèi)壁上與圓形凹腔的對(duì)應(yīng)處設(shè)有若干散熱翅片。散熱翅片提高熱接觸面積，增強(qiáng)發(fā)電機(jī)散熱，增強(qiáng)介質(zhì)吸熱。

作為優(yōu)選，所述外缸的外側(cè)設(shè)有補(bǔ)液缸，所述補(bǔ)液缸的頭部設(shè)有與外缸內(nèi)部連通的補(bǔ)液?jiǎn)蜗蜷y，所述的補(bǔ)液缸內(nèi)設(shè)有滑塞，所述補(bǔ)液缸的外端設(shè)有連接套，所述滑塞外端與連接套的底面之間設(shè)有壓簧。外缸中的介質(zhì)隨著使用會(huì)緩慢減少，當(dāng)介質(zhì)減少時(shí)，外缸內(nèi)部會(huì)形成真空部，從而導(dǎo)致介質(zhì)壓力減小、影響穩(wěn)定性；本結(jié)構(gòu)中隨著介質(zhì)的緩慢減少，滑塞在壓簧的作用下自動(dòng)將補(bǔ)液缸內(nèi)的介質(zhì)通過補(bǔ)液?jiǎn)蜗蜷y擠入外缸中補(bǔ)充介質(zhì)，從而確保外缸內(nèi)部的介質(zhì)壓力。

作為優(yōu)選，所述連接套的底部設(shè)有壓力傳感器，所述的壓簧壓在壓力傳感器上。隨著補(bǔ)液缸內(nèi)的介質(zhì)補(bǔ)充道外缸中，壓力傳感器的壓力值不斷減小，當(dāng)補(bǔ)液缸內(nèi)的介質(zhì)消耗完之后，此時(shí)壓力傳感器的壓力值達(dá)到最小，從而能夠根據(jù)壓力傳感器的壓力值判斷補(bǔ)液缸內(nèi)的介質(zhì)殘留情況。

作為優(yōu)選，所述補(bǔ)液缸的前端內(nèi)壁設(shè)有限位環(huán)，所述限位環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有注液孔，所述的注液孔內(nèi)設(shè)有注液?jiǎn)蜗蜷y，所述注液孔的外端設(shè)有螺栓。當(dāng)補(bǔ)液缸內(nèi)的介質(zhì)消耗完之后，可以通過注液孔向補(bǔ)液缸內(nèi)補(bǔ)充介質(zhì)，非常方便。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：（1）整套發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性好，能量利用率高、發(fā)電效率高；（2）發(fā)電機(jī)、氣缸散熱良好，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；（3）外缸中介質(zhì)減小時(shí)能自動(dòng)補(bǔ)充，保持內(nèi)部介質(zhì)壓力穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為導(dǎo)熱罩與外缸底面連接示意圖。

圖3為本發(fā)明中補(bǔ)液缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1中A處局部放大示意圖。

圖中：外缸1、氣缸2、活塞缸3、介質(zhì)缸4、活塞5、活塞桿6、進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y7、出液通道8、出液?jiǎn)蜗蜷y9、集液缸10、出液管11、導(dǎo)流罩12、渦輪13、發(fā)電機(jī)14、定位罩15、散熱翅片16、第一隔板17、第二隔板18、散熱腔19、回流腔20、主腔21、密封套22、環(huán)形介質(zhì)腔23、導(dǎo)熱罩24、導(dǎo)流管25、聚風(fēng)罩26、連接座27、連接螺栓28、上導(dǎo)熱條29、下導(dǎo)熱條30、補(bǔ)液缸31、補(bǔ)液?jiǎn)蜗蜷y32、滑塞33、連接套34、壓簧35、壓力傳感器36、限位環(huán)37、注液孔38、注液?jiǎn)蜗蜷y39、螺栓40。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如圖1所述的一種車載發(fā)電系統(tǒng)，包括外缸1、對(duì)稱設(shè)在外缸兩側(cè)的通過內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)氣缸2，外缸內(nèi)部設(shè)有活塞缸3、介質(zhì)缸4，介質(zhì)缸的兩端側(cè)面分別與活塞缸的兩端側(cè)面連通，活塞缸內(nèi)設(shè)有活塞5，活塞的兩端分別設(shè)有與氣缸同軸連接的活塞桿6，介質(zhì)缸4的兩端分別設(shè)有進(jìn)液?jiǎn)蜗蜷y7，介質(zhì)缸的中間部位設(shè)有出液通道8，出液通道的兩側(cè)分別設(shè)有出液?jiǎn)蜗蜷y9，出液通道的外端連接有集液缸10，集液缸的側(cè)面設(shè)有出液管11，出液管的外端設(shè)有導(dǎo)流罩12，導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)有渦輪13；

外缸的外側(cè)面上設(shè)有圓形凹腔，發(fā)電機(jī)14固定在圓形凹腔內(nèi)，發(fā)電機(jī)的外側(cè)設(shè)有定位罩15，渦輪通過渦輪軸與發(fā)電機(jī)連接，外缸的內(nèi)壁上與圓形凹腔的對(duì)應(yīng)處設(shè)有若干散熱翅片16；外缸內(nèi)部填充有液體介質(zhì)，液體介質(zhì)可以是水或者耐高溫導(dǎo)熱油，本實(shí)施例中的液體介質(zhì)為耐高溫導(dǎo)熱油。

外缸1的內(nèi)底部設(shè)有第一隔板17，導(dǎo)流罩12的下側(cè)設(shè)有第二隔板18，第一隔板與外缸底面之間圍成散熱腔19，第二隔板、導(dǎo)流罩與外缸之間圍成回流腔20，外缸內(nèi)其余的空腔為主腔21，活塞缸、介質(zhì)缸均位于主腔內(nèi)；氣缸2的外側(cè)設(shè)有密封套22，密封套與氣缸之間形成環(huán)形介質(zhì)腔23，其中一個(gè)環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與回流腔、散熱腔一一對(duì)應(yīng)連通，另一個(gè)環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與散熱腔、主腔一一對(duì)應(yīng)連通；外缸1的底面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱罩24，導(dǎo)熱罩的兩端分別設(shè)有若干通風(fēng)孔，每個(gè)通風(fēng)孔內(nèi)均設(shè)有導(dǎo)流管25，導(dǎo)流管的外端設(shè)有聚風(fēng)罩26；導(dǎo)流管為自定型管，如圖4所述，聚風(fēng)罩上設(shè)有連接座27，連接座上設(shè)有連接螺栓28；如圖2所述，外缸1的底面設(shè)有若干平行的上導(dǎo)熱條29，導(dǎo)熱罩的內(nèi)側(cè)面設(shè)有若干下導(dǎo)熱條30，上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條之間交替分布，上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條能增加介質(zhì)散熱，同時(shí)上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條對(duì)進(jìn)入導(dǎo)熱罩內(nèi)的氣流起到導(dǎo)向作用，防止導(dǎo)熱罩內(nèi)產(chǎn)生紊流而阻礙散熱。

如圖3所述，外缸1的外側(cè)設(shè)有補(bǔ)液缸31，補(bǔ)液缸的頭部設(shè)有與外缸內(nèi)部連通的補(bǔ)液?jiǎn)蜗蜷y32，補(bǔ)液缸內(nèi)設(shè)有滑塞33，補(bǔ)液缸的外端設(shè)有連接套34，滑塞外端與連接套的底面之間設(shè)有壓簧35，連接套的底部設(shè)有壓力傳感器36，壓簧壓在壓力傳感器上；補(bǔ)液缸的前端內(nèi)壁設(shè)有限位環(huán)37，限位環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有注液孔38，注液孔內(nèi)設(shè)有注液?jiǎn)蜗蜷y39，注液孔的外端設(shè)有螺栓40。

結(jié)合附圖，本發(fā)明的原理如下：兩個(gè)氣缸2的相位相差180度，內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)氣缸動(dòng)作，氣缸帶動(dòng)活塞5在活塞缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而把主腔21內(nèi)的耐高溫油交替的吸入介質(zhì)缸內(nèi)，同時(shí)介質(zhì)缸內(nèi)的介質(zhì)連續(xù)的進(jìn)入集液缸10內(nèi)，集液缸內(nèi)的介質(zhì)從出液管噴在渦輪上帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；經(jīng)過渦輪的介質(zhì)進(jìn)入回流腔20內(nèi)，介質(zhì)吸收發(fā)電機(jī)的熱量，回流腔內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)入圖1中外缸右邊的氣缸的密封套內(nèi)，吸收氣缸的熱量后介質(zhì)進(jìn)入散熱腔內(nèi)，散熱腔內(nèi)的介質(zhì)流入左邊氣缸的密封套內(nèi)，最后介質(zhì)流入主腔內(nèi)，主腔內(nèi)的介質(zhì)再進(jìn)入介質(zhì)缸內(nèi)形成循環(huán)；整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)安裝在車內(nèi)，導(dǎo)流管可以自由的伸到汽車底盤下放，汽車行駛的時(shí)候，空氣從聚風(fēng)罩、導(dǎo)流管進(jìn)入導(dǎo)熱罩內(nèi)帶走熱量，最后從另一根導(dǎo)流管處排出，導(dǎo)流管為自定型管，可以任意改變路徑，安裝非常方便，不受安裝位置限制，介質(zhì)的熱量通過氣流直接排出車外；長(zhǎng)期使用，外缸中的介質(zhì)會(huì)緩慢減少，當(dāng)介質(zhì)減少時(shí)，補(bǔ)液缸能自動(dòng)補(bǔ)液。整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率高，發(fā)電機(jī)、氣缸散熱良好，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。